崔 萍,陳衛(wèi)紅(臨沂大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,山東 臨沂 276005)
生物技術(shù)制藥課程是以微生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程原理及技術(shù)、產(chǎn)品分離分析等課程學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的應(yīng)用性和實(shí)踐性較強(qiáng)的一門(mén)課程[1]。針對(duì)本課程內(nèi)容多、更新快、涉及知識(shí)面廣、技術(shù)新等特點(diǎn),筆者就如何增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高課程的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行了不斷研究,并取得了顯著的效果和較好的成績(jī)。在本課程組老師的共同努力下,生物技術(shù)制藥課程獲2014年臨沂大學(xué)精品課堂建設(shè)三等獎(jiǎng)、2013年臨沂大學(xué)多媒體課件比賽三等獎(jiǎng)、2012年臨沂大學(xué)中青年講課比賽三等獎(jiǎng)。下面就將本課程精品課堂建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)和成果總結(jié)如下。
制藥工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的生物技術(shù)理論相對(duì)薄弱,所以在講授過(guò)程中需增加此內(nèi)容的講解。例如,在講授抗體工程制藥時(shí),需要增加抗體產(chǎn)生的機(jī)制及抗體的結(jié)構(gòu)與功能等內(nèi)容,這些知識(shí)將是單克隆抗體的制備及基因工程抗體等內(nèi)容學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。同時(shí),為了將基因工程理論與藥學(xué)相關(guān)學(xué)科聯(lián)系起來(lái),在講授基因工程藥物穩(wěn)定性時(shí),可對(duì)比藥劑學(xué)中藥物常用的穩(wěn)定性考察方法,結(jié)合基因工程藥物自身是蛋白質(zhì)的特點(diǎn),引出基因工程藥物穩(wěn)定性需從其純度、生物活性等多方面綜合考察等內(nèi)容。
生物制藥技術(shù)發(fā)展快速,新理論、新技術(shù)層出不窮,課本無(wú)法體現(xiàn)學(xué)科前沿,所以在教學(xué)過(guò)程中需要不斷學(xué)習(xí)、及時(shí)更新課件。例如,在講授抗體工程制藥部分時(shí),一方面抗體可以直接作為藥物與毒素結(jié)合,中和毒素的毒性或與病原結(jié)合阻止其對(duì)細(xì)胞的黏附和感染;另一方面,抗體可與藥物偶聯(lián)為靶向藥物。在這里又可引出靶向藥物、靶點(diǎn)及靶向載體的選擇等內(nèi)容。靶向藥物是目前抗癌藥物的研究熱點(diǎn),先讓學(xué)生對(duì)靶向藥物產(chǎn)生興趣,然后講授靶向藥物研究的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),最后以我院鄭秀文教授主導(dǎo)的“具有靶向診斷和治療雙功能FePt/GO-FA納米復(fù)合材料”課題展開(kāi)學(xué)習(xí)和討論,讓學(xué)生在掌握抗體藥物的同時(shí)熟悉靶向藥物。
通過(guò)改革課堂教學(xué)模式,變督促為引導(dǎo),變灌輸式教學(xué)為問(wèn)題式和啟發(fā)式,激活學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與參與性,讓教與學(xué)緊密地結(jié)合起來(lái),最大程度地激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維,使課堂充滿活力,最終創(chuàng)造高效的課堂[2]。例如,在講授蛋白質(zhì)藥物的化學(xué)修飾部分時(shí),可結(jié)合基因工程藥物、抗體、酶等都是蛋白質(zhì),而蛋白質(zhì)作為藥物進(jìn)入機(jī)體,很快會(huì)被蛋白酶水解或被腎小球?yàn)V過(guò)的特性,引出藥物在血液中存在的時(shí)間與藥效關(guān)系的問(wèn)題;此外,還可通過(guò)化學(xué)修飾引出修飾機(jī)制等內(nèi)容主題。
多媒體能集聲音、視頻、動(dòng)畫(huà)、文字于一體,使學(xué)習(xí)內(nèi)容變得生動(dòng)有趣。利用多媒體輔助教學(xué),可激發(fā)教學(xué)氣氛,有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。尤其針對(duì)生物技術(shù)制藥的工藝,如單克隆抗體的制備及酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)過(guò)程、微生物發(fā)酵過(guò)程的控制等均用圖或者動(dòng)畫(huà)展現(xiàn)出來(lái),不僅營(yíng)造了動(dòng)態(tài)情境和想象空間,亦能讓學(xué)生更容易理解和掌握。在此基礎(chǔ)上,還應(yīng)進(jìn)一步豐富課程資料,進(jìn)行課程網(wǎng)站的建設(shè),將課程的教學(xué)從課內(nèi)延伸至課外,方便學(xué)生自學(xué)、答疑及信息反饋,進(jìn)一步加深其對(duì)課程內(nèi)容的理解[3]。
本著“優(yōu)化課內(nèi)、強(qiáng)化課外,教師引導(dǎo)、學(xué)生自學(xué)”的原則,筆者構(gòu)建了課前自主學(xué)習(xí)、課堂研討、課后拓展和創(chuàng)新的“三段式”教學(xué)模式。例如,我院建立了完善的學(xué)習(xí)體系,方便學(xué)生課前預(yù)習(xí);正式課堂則主要為精講和研討,精講突出重點(diǎn)內(nèi)容,研討則重在人人參與,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲得知識(shí)的能力,提高課堂教學(xué)效果;課后拓展和創(chuàng)新則體現(xiàn)在密切聯(lián)系企業(yè)需求,關(guān)注學(xué)科最新動(dòng)態(tài)與最新成果,將課堂知識(shí)與制藥領(lǐng)域的應(yīng)用緊密結(jié)合,讓同學(xué)進(jìn)行發(fā)散性學(xué)習(xí)和應(yīng)用性學(xué)習(xí)。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為生物技術(shù)制藥課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié),在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科研能力方面發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用。筆者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,增加了綜合性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí),使實(shí)驗(yàn)教學(xué)由驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)向綜合探究實(shí)驗(yàn)的方向發(fā)展,有效地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力[4]。針對(duì)關(guān)鍵性制藥技術(shù)設(shè)計(jì)綜合試驗(yàn),每個(gè)小組可以根據(jù)喜好選擇一個(gè)綜合試驗(yàn)項(xiàng)目,然后查閱文獻(xiàn)、自己擬訂實(shí)驗(yàn)方案并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后每小組進(jìn)行匯報(bào)展示。教師負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)方案的修改及實(shí)驗(yàn)過(guò)程的指導(dǎo)。最終,教師根據(jù)學(xué)生從設(shè)計(jì)到實(shí)施到完成報(bào)告整個(gè)過(guò)程的表現(xiàn),給予綜合評(píng)價(jià)。同時(shí),針對(duì)目前國(guó)內(nèi)缺少生物技術(shù)制藥實(shí)驗(yàn)教材的現(xiàn)狀,我院還自行編寫(xiě)了實(shí)驗(yàn)教材,為申報(bào)校級(jí)教材立項(xiàng)做好了準(zhǔn)備。
本課程所開(kāi)設(shè)的綜合性實(shí)驗(yàn)中,有不少是團(tuán)隊(duì)教師的科研成果。如鼠疫黏膜疫苗的制備,不僅包括蛋白質(zhì)的重組表達(dá)和分離純化的基本理論和方法,還涉及亞單位疫苗的知識(shí)理論、抗原抗體的免疫分析及藥劑學(xué)知識(shí),這充分顯示了生物技術(shù)與藥學(xué)的有機(jī)結(jié)合,使學(xué)生對(duì)生物技術(shù)制藥的全過(guò)程有了整體的認(rèn)識(shí)。
此外,將科研成果轉(zhuǎn)化到教學(xué)和實(shí)驗(yàn)中去,促進(jìn)教學(xué)改革,既可以豐富和更新教學(xué)內(nèi)容,保證教學(xué)內(nèi)容的前沿性和應(yīng)用性,促進(jìn)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)原理的理解和掌握,也可為學(xué)生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目及大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽等科研創(chuàng)新活動(dòng)奠定基礎(chǔ)[5]。近年來(lái),隨著生物技術(shù)藥物在制藥行業(yè)中所占的市場(chǎng)份額直線上升,生物制藥產(chǎn)業(yè)已成為21世紀(jì)發(fā)展前景最誘人的行業(yè)之一。在目前形勢(shì)下只有因地制宜的進(jìn)行精品課堂建設(shè)、探索新型教學(xué)模式,才能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)意識(shí),培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的復(fù)合新型人才。
綜上所述,我校通過(guò)優(yōu)化課堂、延伸課堂、創(chuàng)新教學(xué)方法、豐富教學(xué)手段等策略對(duì)生物技術(shù)制藥課程進(jìn)行了優(yōu)化。這不僅增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了教學(xué)質(zhì)量,為培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力強(qiáng)的復(fù)合型人才奠定了基礎(chǔ),亦為其他課程進(jìn)行精品課堂建設(shè)提供了有益的參考。
[1]秦余香,矯強(qiáng),楊新超.生物技術(shù)制藥教學(xué)改革的實(shí)踐與思考[J].教育教學(xué)論壇,2012(26):9143.
[2]彭方毅,姜海蓉,陳忠敏,等.生物技術(shù)制藥的教學(xué)實(shí)踐[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2010,21(10):2656.
[3]趙卓,郭剛,鄒全明,等.生物技術(shù)制藥課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)踐探索[J].現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生,2012,28(11):1742.
[4]郭錦明.綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)情況及調(diào)查分析[J].藥學(xué)教育,2004,20(1):56.
[5]趙卓,郭剛,吳超,等.以科研優(yōu)勢(shì)帶動(dòng)研究型教學(xué)的《生物技術(shù)制藥》教學(xué)改革[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2014,39(8):155.